电子电路抗干扰措施的研究

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摘 要：现代工程施工以及一些相关行业的运转越来越离不开电子电路，而电子电路的正常工作运行往往受到许多因素的影响，其中最为突出的一个影响因素即电子电路的干扰。文章将简单解释什么是干扰，并对抗干扰相关措施进行简单研究，希望能对电子电路的研究提供一定的参考。
关键词：电子电路；抗干扰；措施；研究
主要内容：随着电子科技技术的迅速发展，集成电路在我们生产生活中的实际应用越来越广泛；然而，电子电路中的干扰可谓是无处不在，如同世界上空气无处不在一样。如何最大程度地降低干扰，使得相关工程顺利进行下去，是目前任何一个相关专业人员所必须面对的问题。因此，了解认识电子电路干扰，选择最佳的抗干扰措施具有极大的意义。电子电路的干扰是指对系统正常工作造成不良影响的内因和外因，这些干扰因素包括电磁干扰，温度干扰、湿度干扰、声波干扰、电源干扰、电流干扰等等；干扰因素既有来自电子系统内部也有来自电子系统外部。一般情况下，抗干扰措施都是采用切断或阻碍干扰因子进入电子电路系统的通道的方式，把干扰程度降到最低。下面文章就部分抗干扰措施做简单介绍。
1 噪声干扰及其相关抗干扰措施
电子电路噪声干扰根据不同特征可以进行不同的分类，本文根据噪声来源分为内部噪声和外部噪声两大类。内部噪声又可分热噪声、接触噪声、交流声等；外部噪声即电路本身以外的噪声，分自然噪声和人为噪声。抗噪声干扰措施：
1.1 消除或者抑制噪声干扰源
首先找到声源，分析能否采取相应措施将噪声消除或者减轻，然后根据实际情况采取措施对噪声进行有效控制。例如，针对大电流线圈或高频线圈在工作之中产生磁场噪声、高频电磁噪声，则可以对工作线圈进行电磁屏蔽从而使问题得到有效解决。
1.2 传播途中对噪声进行削弱
实际情况中有些噪声无法或难以在声源处消除或削弱，所以可以根据噪声传播特点，在传播途中抑制噪声。例如：（1）对于电容性耦合噪声，可以减少与噪声远处的分布电容，加大电源线的间距使分布电容降低，从而削弱噪声耦合。（2）对于公共阻抗耦合的噪声，可以降低公共阻抗和一点接地来消除公共阻抗耦合，从而使干扰降低到最小。（3）对于电容、电感的引线，应该尽可能制作短一些；继电器上的接点两端装配火花抑制装置，减少电火花的影响。
1.3 提高电路系统的抗干扰能力
抗干扰的最终目的就是要排除或减少不良影响，保证电路稳定工作。提高电路的抗干扰性能：（1）提高各种敏感元件的抗干扰性能，如使用IC器件时，减少使用IC座，尽可能直接焊接在电路板上面；减少回路环面积等等。（2）电路设计时有针对性的采用一些能够削弱、抑制噪声干扰的零部件。如加入屏蔽线减少耦合噪声干扰；运用温度补偿电路或恒温电路减少温度变化给电路带来的干扰等等。
2 电源干扰及其相应抗干扰措施
电源干扰通常是由于直流电源对数字电路的干扰，一般是直流电源过滤波效果不佳，电压不稳定等因素引起。对于减少电源对电子电路的干扰程度，通常可以采用以下措施：（1）在电源变压器的一次绕组和二次绕组之间设置一个屏蔽层；电源变压器之前设置一个电源滤波器，过滤高次谐波的干扰。（2）选择稳定性高，输出阻抗低的直流电源，减少电源在开启或关闭時瞬时电流的影响；电源线尽可能选择短而粗、动态电阻小的电线。
3 电流干扰及相关抗干扰措施
瞬态电流对电路的干扰一般是由于电路在过渡中引起的，集成电路在转换状态时形成尖峰电流，造成电容充放电产生瞬时电流。对于这种干扰，我们可以用电源去耦合，就是在电源线与地线之间并联两个电容，从而减少影响；在布线时，连线不宜过长，尽可能短一些，另外减少不必要的电容数目；遇上大电容负载时，串接限流保护电阻，防止大电流对电路的破坏，同时也避免了电容上电压高于电源电压的情况的出现，可以使电路得到有效保护，增强抗干扰能力。
4 温度因素及其抗干扰措施
温度较大幅度变化不但可以对电容、电阻等元件造成影响，更能够影响电子电路中半导体元件的性能。对于温度带来的干扰，最有效的方法就是热屏蔽和热隔离两种。采用热隔离措施就是在容易产生热量的元件与容易受温度变化影响的元件之间用巨绝热效果好的材料隔开，从而使那些对温度变化敏感的元件基本不受影响；采用热屏蔽措施，把其中一方或者双方用热性能好的金属材料屏蔽、保护起来，使产热与散热达到动态平衡，从而减少温度变化带来干扰。
5 其他一些相关的抗干扰措施
5.1 对于逻辑电路板，电源线与地线应该合理分布，布线要做到尽可能短，避免出现布线回路、链环等现象。
5.2 在集成电路芯片的电源与地接入端间，添加一个无感瓷片电容，同时注意电容应该尽可能离芯片对应的管脚近一些。
5.3 印刷电路板布线时，充分考虑逻辑输入信号对模拟信号的干扰， 尽可能使两种信号线分布得远一些，从而减少之间的干扰。
5.4 对于信号在输送线上反射所带来的干扰，有效措施就是缩短接线长度，在长传输线的输入端串联一个电阻以抗衡阻抗；在其开始端不要接门电路，防止由于信号反射而产生信号磁变，使电路出现差错。
6 结束语
科技不断发展，电子电路在实际应用中无疑具有广阔的发展空间。电子电路由于其自身的特殊性，在工作中容易受到诸多因素的干扰。本文所涉及的干扰因子及相关抗干扰措施还仅仅只是其中很少一部分。电子电路在今后的生产、生活等各个领域都将有美好前景。因此，了解各种干扰因素，做好相关抗干扰工作，使电子电路更好的为我们服务具有重要意义。抗干扰工作是一个复杂并且实践性特别强的工作，一个问题可能由多个干扰因素造成，同时，一个干扰因素也可能带来多种干扰。所以，相关技术人员在设计过程中，既要预先做好抗干扰工作；又要在调试试验过程中及时有效的分析遇见的各种现象，不断改进电路工作原理，认真对待噪声，布线、电源、电流等各种干扰。唯有兢兢业业，搞好抗干扰措施，方可提高电子电路的稳定性和可靠性。
参考文献
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